MVB协议一致性测试研究与基本互联测试的实现

为了确保列车多功能车辆总线(MVB)设备的兼容性和互操作性,提高互联的成功率,必须对其进行协议一致性测试。介绍了MVB协议的特点、MVB一致性测试内容,并根据测试需求搭建了一致性测试平台。最后以基本互联测试为例,设计了测试方案并在实验室所搭建的平台上进行了实现,为MVB设备深层次的一致性测试提供了借鉴意义。     

基于模型视图控制器框架的多功能车辆总线一致性测试的实现

一致性测试是通信设备实现互操作的必要条件.简单介绍了对列车通信网(TCN)进行一致性测试的重要性和模型视图控制器(MVC)框架.重点描写了对多功能车辆总线(MVB)进行一致性测试所包括的内容、测试的方案和步骤,以及如何在MVC这种优秀的框架中实现.在实验室搭建了测试平台,使用的是Duagon公司D114MVB网卡,测试结果真实有效.     

基于UMLTCN网络分析

主要对TCN网络进行分析.TCN网络分两层,用于连接车辆内固定设备的车辆多功能总线MVB网络和用于连接各节可动态编组的列车通信网络WTB.本文分析了MVB网络的帧格式、主帧、从帧,变量通信机制和消息事件巡回算法和搜索算法,分析了WTB网络中的消息网络寻址方式以及初运行机制,并采用UML对上面分析结果进行建模.     

国外动力集中动车组网络系统的发展与借鉴

以德国ICE1/ICE2、意大利ETR 500和法国TGV-A为例介绍了早期动力集中型动车组网络系统的不同特点,TCN标准形成后得到了广泛的应用,WTB/MVB两层网络结构成为动车组、机车和地铁车辆网络系统的主流,韩国引进TGV动车组时改用了TCN网络,我国速度160km/h动力集中电动车组动力车和控制车也采用了WTB/MVB网络,同时部署了以太网,形成MVB/ETH冗余结构,拖车则沿用了25T型客车的Lonworks网络,通过MVB/Lonworks网关与动力车和控制车通信,有利于降低整体研发成本,国外动力集中动车组网络设计的整体性考虑对我国有一定借鉴意义。     

TCN网络管理监视配置软件设计

详细阐述了TCN网络管理监视配置软件的实现功能和技术架构设计,该软件支持站服务、MVB链路服务、WTB链路服务、变量服务、信使服务、域服务和时钟服务,由网络管理监视和网络管理配置两大部分构成.软件功能符合IEC61375标准的规定,可为标准TCN网关设备和车辆控制单元提供配置数据库和实时在线网络监视.软件界面友好,采用可视化面向对象程序设计,方便了车辆设备的调试与测试.     

DTECS系统TCN协议的设计

详细介绍了DTECS系统的TCN协议中MVB总线的实现、WTB总线的实现、RTP协议的实现和网络管理的实现.对协议的用户编程接口和可靠性设计进行了简介.最后对TCN协议的发展提出了一些看法.     

一种UIC列车通信网关的研制

符合UIC 556标准的UIC网关是实现列车间互联、互通和互操作的关键核心设备,从分析UIC网关的作用出发,介绍了自主研制的UIC网关的硬件系统和软件系统设计方案,介绍了UIC网关中WTB通信控制器设计、TCN与UIC初运行、TCN实时协议栈与消息路由、UIC映射服务器、过程数据编排等关键技术的设计实现方案。TCN和UIC一致性测试结果验证了自主研制UIC网关的功能和设计方案。     

TCN网络产品一致性测试平台实现

介绍TCN网络产品一致性测试平台的硬件、软件构架与工作原理,此测试平台可对被测设备进行自动化测试并自动生成测试报告,为不同国家、不同厂商的TCN网络产品之间进行互联、互操作提供保证。     

基于LabVIEW的MVB和WTB帧解码方法

介绍了MVB和WTB帧的组成,提出采用LabVIEW程序通过以太网控制示波器实时采集MVB或者WTB设备帧数据的方法,实现了将采集的帧数据根据MVB或者WTB帧的组成进行实时解码,弥补示波器不能对MVB/WTB帧数据解码的缺点和实时监测MVB/WTB设备通信发送的帧数据内容的不足。     

MVB协议一致性测试研究与实现

多功能车辆总线（MVB）是列车通信网络标准中明确定义的通信协议,用于车辆内部各功能设备间的信息传输。为了确保来自不同生产厂家的MVB设备的兼容性和互操作性,必须对各个MVB设备进行协议一致性测试。本文在简单介绍协议一致性测试基本工作原理的基础上,分析了MVB协议的特点,提出了对MVB进行协议一致性测试的测试方法和应包括的测试内容。并以过程数据链路层协议为例,详细阐述了MVB设备的测试要求、测试实例的生成、测试运行及测试评估等具体的测试实现过程。最后基于上述测试原理,在实验室环境下设计并构建了基于PC104总线的80486硬件平台和μC/OS-II实时多任务操作系统软件平台的测试系统,完成了MVB过程数据链路层协议的高覆盖一致性测试,给MVB协议其他方面的一致性测试提供了一定的借鉴。     

IEC列车通信网络

国际电工委员会（ＩＥＣ）和国际铁路联盟（ＵＩＣ）为铁路车辆之间和车辆内互相联接的可编程设备制定了一项标准——《列车通信网络》（ＴＣＮ），其目的是有利于铁路运用部门、装配厂和设备供应商实现世界范围的车辆间的相互操作和插入式设备的联接。文章介绍了ＴＣＮ的体系结构，包括绞线式列车总线（ＷＴＢ）和多功能车辆总线（ＭＶＢ）的功能、技术参数、公共协议及网络管理，并对ＴＣＮ原型的开发、试验验证情况和标准草案工作进程作了简要的说明。     

铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统

将机车从总体上分为机械、电气与空气管路三大部分,阐述了机车实时安全状态监测及故障预警的主要内容,设计了基于TCN的铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统,并给出其具体实现方案.系统由机车在线状态监测与故障预警主机、各车载设备运行状态监测装置组成.机车在线状态监测与故障预警主机通过MVB将内部各状态监测装置联结成为监测网络,利用现有WTB连接重联机车或车辆,构成一个完整的、基于TCN标准架构的机车实时安全状态监测及故障预警系统.     

基于TCN消息及过程数据实现WTB总线通信的网关程序设计

通过研究WTB总线通信机制,解决WTB总线带宽利用率低的问题。提出了利用TCN消息通信机制以及过程数据通信机制,实现WTB总线数据通信的网关软件程序设计。对WTB总线传输的数据量的通信时间计算分析、实验表明,该通信方式增加了基本通信周期内WTB总线传输的数据量,提高了WTB总线带宽利用率。利用TCN消息和过程数据的网关程序设计方式降低了大容量数据在WTB总线上的传输延时和程序开发的复杂度,保证了列车网络系统的可靠性。     

“复兴号”17辆编组动车组列车总线网段扩展的设计研究

近年来,我国高速铁路营业里程与铁路运力持续上涨。为应对铁路列车复杂度与综合性的巨大变化,对动车组进行多功能车辆总线(MVB,Multifunction Vehicle Bus)、绞线式列车总线(WTB,Wire Train Bus)网段的改进,通过分析测试数据,验证了传统动车组扩展MVB及WTB网段的可行性。网段的扩展,可提高传统动车组的运力,显著提高客运列车的利用率。     

MVB网络重复器的设计

随着我国交通运输的发展,TCN通信网络得到了广泛的应用,特别是在城市轨道交通领域。MVB网络重复器是TCN网络搭建中十分重要的设备,文章结合MVB的特点,提出了一种MVB网络重复器的设计方法。     

MVB网卡的帧收发器设计

介绍了MVB网卡帧及其收发器的结构,阐述了MVB网卡中帧收发器设计中的一些关键技术问题,采用VerilogHDL硬件描述语言编程,以Altera公司的QuartusⅡ为仿真平台,在FPGA上实现了MVB的链路层的帧收发,从而得到符合IEC61375协议的帧波形。     

一种基于MVB网络通信的中央控制设备设计方案及其实现

介绍中央控制设备CCU的功能和软、硬件设计方案和实现原理,该设备基于MVB网络通信,是TCN网络控制系统中的关键设备之一,集MVB网络通信功能、MVB总线管理功能、网络配置和监视功能、图形化编程功能于一体,支持用户网络通信配置、控制软件和诊断软件的开发。用户可利用网络配置监视软件NCMS对CCU的网络通信进行参数配置,并对连在MVB网络上的各类MVB设备状态进行远程监视。同时,用户可以利用符合IEC61131标准的OpenPCS图形化编程软件方便、可靠地开发列车级或者车辆级的各种控制和故障诊断程序。另外该设备还具有热备冗余功能,增强了设备运行的可靠性。该设备已应用于上海低速磁悬浮列车和西南交通大学磁浮中心等工程项目中,运行稳定,性能良好。